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第第頁(yè)題型01直線型類型一三角形綜合題1.(2024·浙江·模擬預(yù)測(cè))如圖,在四邊形中,,.記,.若,,則的長(zhǎng)為(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】本題考查了三角函數(shù),等腰三角形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),勾股定理,過點(diǎn)作于,作的角平分線交于,過點(diǎn)作于,由題意可得,,,由得到,再證明,得到,,進(jìn)而得到,由可得,求得,,再勾股定理可得,,,得到,由求出,再利用勾股定理即可求出的長(zhǎng),正確作出輔助線是解題的關(guān)鍵.【詳解】解:過點(diǎn)作于,作的角平分線交于,過點(diǎn)作于,則,∵,,,∴,,,∵平分,∴,設(shè),,∵,∴,∴,在和中,,∴,∴,,∴,∵,∴,∴,∴,在中,,∴,∴,,當(dāng)時(shí),,∴不合,舍去,∴,∴,∴,∴,∵,∴,∴,故選:.2.(2023·浙江·模擬預(yù)測(cè))如圖,在四邊形中,,為對(duì)角線,且滿足,若,則的長(zhǎng)度為(
)A.13 B. C. D.【答案】B【分析】本題考查四邊形綜合應(yīng)用,涉及等腰直角三角形性質(zhì)及應(yīng)用,旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)及應(yīng)用等知識(shí),將三角形繞逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)至,連接,證明,由,得,由,可得,根據(jù)勾股定理求出,進(jìn)而可得,作出輔助線,靈活運(yùn)用旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)是解答此題的關(guān)鍵.【詳解】解:將三角形繞逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)至,連接,如圖:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,故選:B.3.(2023·浙江·模擬預(yù)測(cè))如圖,在中,,于點(diǎn)D,點(diǎn)M是內(nèi)一點(diǎn),連接交于點(diǎn)N,已知,若點(diǎn)M是的內(nèi)心,則的度數(shù)為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】本題考查等腰三角形性質(zhì),全等三角形性質(zhì)及判定,內(nèi)心性質(zhì),三角形內(nèi)角和定理.根據(jù)題意證明,可得,因?yàn)镸是的內(nèi)心,繼而可得,再根據(jù)三角形內(nèi)角和即可得到結(jié)論.【詳解】解:∵,,∴,,∴在和中,,∴,∴,∴,∵M(jìn)是的內(nèi)心,∴,,∴,∵,,∴,即:,∵,∴,,∴,故選:B.4.(2024·浙江寧波·模擬預(yù)測(cè))如圖,和都是等腰直角三角形,,點(diǎn)D是邊上的動(dòng)點(diǎn)(不與點(diǎn)B、C重合),與交于點(diǎn),連結(jié).下列結(jié)論:①;②;③若,則;④在內(nèi)存在唯一一點(diǎn)P,使得的值最小,若點(diǎn)D在的延長(zhǎng)線上,且的長(zhǎng)為2,則.其中含所有正確結(jié)論的選項(xiàng)是()A.①②④ B.①②③ C.①③④ D.②③④【答案】B【分析】①正確.證明,可得結(jié)論;②正確.證明,,,四點(diǎn)共圓,利用圓周角定理證明;③正確.設(shè),則.,,過點(diǎn)作于點(diǎn),求出,,可得結(jié)論;④錯(cuò)誤.將繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到,連接,當(dāng)點(diǎn),點(diǎn),點(diǎn),點(diǎn)共線時(shí),值最小,此時(shí),,,設(shè),則,構(gòu)建方程求出,可得結(jié)論.【詳解】解:如圖1中,,,又,,,,,故①正確,,,,,取的中點(diǎn),連接,,,則,,,,四點(diǎn)共圓,,故②正確,設(shè),則.,,過點(diǎn)作于點(diǎn),,,,,,,故③正確.如圖2中,將繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到,連接,,,,是等邊三角形,,,當(dāng)點(diǎn),點(diǎn),點(diǎn),點(diǎn)共線時(shí),值最小,此時(shí),,,,設(shè),則,,,,,故④錯(cuò)誤.故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查等腰直角三角形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),四點(diǎn)共圓,圓周角定理等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)添加常用輔助線,構(gòu)造特殊三角形解決問題,屬于中考選擇題中的壓軸題.5.(2024·浙江寧波·模擬預(yù)測(cè))一個(gè)矩形按如圖的方式分割成三個(gè)直角三角形,把較大的兩個(gè)三角形紙片按圖方式放置,若圖中兩個(gè)陰影部分面積滿足,下列結(jié)論錯(cuò)誤的是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】如圖,證明,再由等角的余角相等可得,所以,可以判斷正確;如圖,過點(diǎn)作于,證明,根據(jù)相似三角形面積比等于相似比的平方可得,設(shè),,則,可判斷正確;如圖,先計(jì)算,由勾股定理得,由三角函數(shù)定義可判斷正確;設(shè),,則,可判斷錯(cuò)誤.【詳解】解:、如圖,∵四邊形是矩形,∴,∴,如圖,,∴∵,∴,∴,∴,故選項(xiàng)正確,不符合題意;、如圖,過點(diǎn)作于,則,∵,∴,∴,∴,∴,∴,∵,∴,∴,∵,∴,設(shè),,則,∴,∴,故選項(xiàng)正確,不符合題意;、∵,∴如圖,中,,,∵,∴,∴'故選項(xiàng)正確,不符合題意;、設(shè),則,,∴,∴,∴故項(xiàng)錯(cuò)誤,符合題意;【點(diǎn)睛】本題考查了矩形的性質(zhì),平行線分線段成比例定理,直角三角形的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),設(shè)未知數(shù)表示各線段的長(zhǎng)是解題的關(guān)鍵.6.(2024·浙江寧波·一模)如圖,在中,過點(diǎn)作交于點(diǎn),點(diǎn)為上一點(diǎn),為上一點(diǎn),且,過點(diǎn)作交于點(diǎn),交于點(diǎn),,,,則的面積為()A. B. C. D.【答案】A【分析】本題考查了相似三角形的判定和性質(zhì),四點(diǎn)共圓,二次根式的混合運(yùn)算,勾股定理等.根據(jù)條件可以得到,,利用四點(diǎn)共圓得到,可證,根據(jù)條件得到,設(shè),則,,利用勾股定理求出值,繼而得到高線的長(zhǎng),根據(jù)面積公式計(jì)算即可.【詳解】解:,,,,又,∴,,,,連接、,作,垂足為,,點(diǎn)、、、四點(diǎn)共圓,,,,,,,∴,,設(shè),則,,在中,由勾股定理得:,解得:,..故選:A.7.任意一張正方形先對(duì)折再翻折然后加上廢舊的草桿就能做成一個(gè)簡(jiǎn)易的紙風(fēng)車,迎著風(fēng)就會(huì)嘩啦啦轉(zhuǎn)動(dòng)起來,小小的紙風(fēng)車帶來童年滿滿的回憶.如圖是彤彤折疊的一個(gè)紙風(fēng)車,風(fēng)車由四個(gè)全等的直角三角形組成,其中∠DOG為90°.延長(zhǎng)直角三角形的斜邊,恰好交于四個(gè)直角三角形的斜邊中點(diǎn),若,那么這個(gè)風(fēng)車的面積為()
A. B. C. D.【答案】A【分析】連接由題意可得,進(jìn)而說明為等腰直角三角形,再說明垂直平分、垂直平分,進(jìn)而說明,然后再運(yùn)用解直角三角形求得,然后再求得三角形的面積,最后求風(fēng)車面積即可.【詳解】解:如圖:連接由題意可得:,為等腰直角三角形又:,,即又垂直平分同理:垂直平分是等腰三角形頂角的角平分線即由題意可得又,,在中,,,設(shè),即,,設(shè)(),,,即,,又,,,.故選A.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了解直角三角形的應(yīng)用、等腰直角三角形的判定與性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn),靈活應(yīng)用相關(guān)知識(shí)以及數(shù)形結(jié)合思想成為解答本題的關(guān)鍵.8.(2023·浙江金華·一模)我們知道訂書針的兩條短邊垂直長(zhǎng)邊.如圖是由三枚完全相同的訂書針,,拼成的圖形,點(diǎn)B,E,C,F(xiàn)在同一條直線上,點(diǎn)D,K,L分別在,,上,,.當(dāng)點(diǎn),I重合時(shí),的長(zhǎng)度為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】過點(diǎn)J作,交于點(diǎn)N,交于點(diǎn)M,證明,設(shè),利用全等,相似的性質(zhì)計(jì)算即可.【詳解】如圖,過點(diǎn)J作,交于點(diǎn)N,交于點(diǎn)M,設(shè),∵,∴,,∴四邊形是矩形,,∴,,∴,∵,,,∴,∴,∵,∴,∴∵,∴解得,∴,故選B.【點(diǎn)睛】本題考查了相似三角形的判定和性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),矩形的判定和性質(zhì),熟練掌握相似三角形的判定和性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.9.(2023·浙江杭州·一模)如圖,在中,,點(diǎn)P在邊上,,分別為的中點(diǎn),連接.過點(diǎn)作的垂線,與分別交于,兩點(diǎn).連接,交于點(diǎn).有以下判斷:①;②且;③當(dāng)時(shí),的面積為;④的最大值為.其中正確的是(
)A.①③ B.①③④ C.①②④ D.①②③④【答案】D【分析】①由等腰三角形的性質(zhì)可得,由三角形中位線定理可得,可求解;②由可證,全等,可得,,可求解;③由等腰三角形的性質(zhì)和三角形中位線定理可求的長(zhǎng),再由三角形面積公式可求解;④利用勾股定理和相似三角形的性質(zhì)分別求出,的值,即可求得解【詳解】解:①,分別為的中點(diǎn),,;故①正確;②,是等腰直角三角形,∴,又,∴,∵是的中點(diǎn),∴,∴,故②正確;③當(dāng)時(shí),∵是的中點(diǎn),∴,故③正確;④設(shè)為,,∴即的最大值為故④正確,綜上所述,①②③④正確,故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查了等腰三角形的性質(zhì),勾股定理,三角形中位線的性質(zhì),全等三角形的性質(zhì)與判定,相似三角形的性質(zhì)與判定,綜合運(yùn)用以上知識(shí)是解題的關(guān)鍵.10.(2022·浙江寧波·一模)如圖,已知中,,,平分交于,是邊上的點(diǎn),且::,::,連結(jié)交于,連結(jié),則面積的最大值是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】過點(diǎn)作于點(diǎn),過點(diǎn)作,交于點(diǎn),則,,列比例式,結(jié)合已知條件可求解,,再利用角平分線的定義可求解的長(zhǎng),根據(jù)當(dāng)時(shí),最大,即的面積最大,結(jié)合三角形的面積公式計(jì)算可求解.【詳解】解:過點(diǎn)作于點(diǎn),過點(diǎn)作,交于點(diǎn),,,,::,,,,,,,,,即,平分交于,,,,,,當(dāng)時(shí),最大,即的面積最大,的最大值為:,故選:D.【點(diǎn)睛】本題主要考查角平分線的定義,相似三角形的判定與性質(zhì),三角形的面積,確定的位置是解題的關(guān)鍵.11.如圖,在中,,,,其中,,,則的值為()A. B. C. D.【答案】C【分析】延長(zhǎng)至,使得,連接,過點(diǎn)作于點(diǎn),延長(zhǎng)使得,連接,證明,即可求解.【詳解】解:如圖,延長(zhǎng)至,使得,連接,過點(diǎn)作于點(diǎn),延長(zhǎng)使得,連接,∵,∴是等腰直角三角形,∴,∵,,設(shè)∴,∴;∵,,∴,,∴,∴∵∴是等腰直角三角形,∴設(shè),∴,∴∵∴又在與中,∴∴設(shè),則∵,∴解得:即,故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查了等腰直角三角形的性質(zhì),全等三角形的性質(zhì),掌握全等三角形的性質(zhì)與判定是解題的關(guān)鍵.12.如圖(1),有兩全等的正三角形,,且,A分別為,的重心.固定點(diǎn),將逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),使得A落在上,如圖(2)所示.則圖(1)與圖(2)中,兩個(gè)三角形重疊區(qū)域的面積比為(
)A.2:1 B.3:2 C.4:3 D.5:4【答案】C【分析】連接,交于點(diǎn)O,根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)及三角形重心的性質(zhì)得出,,再結(jié)合圖形及三角函數(shù)計(jì)算陰影部分的面積求解即可.【詳解】解:如圖所示,連接,交于點(diǎn)O,設(shè)等邊三角形的邊長(zhǎng)是x,則高長(zhǎng)為,圖(1)中陰影部分為一個(gè)內(nèi)角是的菱形,∴,,∴,∴,∴,則陰影部分的面積為:,圖2中,,,∴,∴,∴,∴陰影部分的面積為:,兩個(gè)重疊區(qū)域的面積比為:,故選:C.【點(diǎn)睛】題目主要考查等邊三角形的性質(zhì)及解三角形的應(yīng)用,菱形的性質(zhì)等,理解題意,作出相應(yīng)輔助線及掌握三角形重心的性質(zhì)是解題關(guān)鍵.13.(2022·浙江紹興·二模)如圖,△ABC的兩條內(nèi)角平分線相交于點(diǎn)D,過點(diǎn)D作一條平分△ABC面積的直線,那么這條直線分成的兩個(gè)圖形的周長(zhǎng)比是()A.2:1 B.1:1 C.2:3 D.3:1【答案】B【分析】連接AD,過D點(diǎn)作DE⊥AB于點(diǎn)E,作DF⊥AC于點(diǎn)F,作DG⊥BC于點(diǎn)G,根據(jù)角平分線的性質(zhì)可知:AD也是一條角平分線,則有DE=DF=DG,根據(jù)MDN平分△ABC的面積以此來列等式即可求解.【詳解】連接AD,過D點(diǎn)作DE⊥AB于點(diǎn)E,作DF⊥AC于點(diǎn)F,作DG⊥BC于點(diǎn)G,∵△ABC的兩條內(nèi)角平分線相交于點(diǎn)D,∴DE=DF=DG,設(shè)MN平分△ABC的面積,則+=++,∵=BM?DE,=AM?DE,=AC?DF,=NC?DG,=BN?DG,∴BM?DE+BN?DG=AM?DE+AC?DF+NC?DG,∴BM+BN=AM+AC+NC,∴BM+BN+MN=AM+AC+NC+MN,即這條直線分成的兩個(gè)圖形的周長(zhǎng)比是1:1;故選:B【點(diǎn)睛】本題主要考查了角平分線的性質(zhì),掌握三角形中三條角平分線的交點(diǎn)到三角形三邊的距離相等是解答本題的關(guān)鍵.14.(2021·浙江湖州·模擬預(yù)測(cè))如圖,已知在等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,AD為BC邊的中線,過點(diǎn)C作CE⊥AD于點(diǎn)E,交AB于點(diǎn)F.若AC=2,則線段EF的長(zhǎng)為()A. B. C. D.【答案】B【分析】過點(diǎn)B作BH⊥BC,交CF的延長(zhǎng)線于H,由勾股定理可求AD的長(zhǎng),由面積法可求CE,由“AAS”可證△ACD≌△CBH,可得CD=BH=1,AD=CH=,通過證明△ACF∽△BHF,可得=,可求CF的長(zhǎng),即可求解.【詳解】解:如圖,過點(diǎn)B作BH⊥BC,交CF的延長(zhǎng)線于H,∵AD為BC邊的中線,AC=BC=2,∴CD=BD=1,∴AD===,∵,∴CE==,∵∠ADC+∠BCH=90°,∠BCH+∠H=90°,∴∠ADC=∠H,在△ACD和△CBH中,,∴△ACD≌△CBH(AAS),∴CD=BH=1,AD=CH=,∵AC⊥BC,BH⊥BC,∴AC∥BH,∴△ACF∽△BHF,∴=,∴CF=,∴EF=CF﹣CE=﹣=,故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查了相似三角形判定和性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),勾股定理,等腰直角三角形的性質(zhì),添加恰當(dāng)輔助線構(gòu)造全等三角形是解題的關(guān)鍵.15.(2022·浙江溫州·二模)如圖,在中,,分別以AB,AC,BC為邊作三個(gè)等邊三角形:,,,其中,,BD與CE交于點(diǎn)M,AC與BD交于點(diǎn)N,連結(jié)AM,則的面積為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】連接ED,作DF∥BC交EC與F,在AM上截取AG=NG,證明△AED≌△ACB,△DFM≌△BCM,得出M是BD中點(diǎn),再利用勾股定理求出AM、MN即可.【詳解】解:連接ED,作DF∥BC交EC與F,在AM上截取AG=NG,∵和是等邊三角形,∴,,,∴,∴△AED≌△ACB,∴,,∴,∵DF∥BC,∴,∴,∴,∴,∵,∴△DFM≌△BCM,∴,∴,,∵,∴,,∵,∴,∵AG=NG,∴∴設(shè),則,,∴,解得,,的面積為,故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查了等邊三角形的性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)、解直角三角形,解題關(guān)鍵是恰當(dāng)作輔助線,根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得出是直角三角形,并通過解直角三角形求出邊長(zhǎng).類型二平行四邊形綜合題16.(2023·浙江紹興·一模)如圖,中,,點(diǎn)分別為上異于端點(diǎn)的四點(diǎn),滿足,分別為上異于端點(diǎn)的兩點(diǎn),連接,點(diǎn)O為線段上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),從點(diǎn)M出發(fā),運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)N后停止,連接,當(dāng)圖中存在與四邊形時(shí),隨著點(diǎn)O的移動(dòng),兩者的面積之和變化趨勢(shì)為(
)A.先變大再變小 B.先變小再變大 C.一直不變 D.以上都不對(duì)【答案】D【分析】本題考查平行四邊形的性質(zhì),割補(bǔ)法求陰影部分的面積.熟練掌握平行四邊形的性質(zhì),利用割補(bǔ)法表示出陰影部分的面積,是解題的關(guān)鍵.連接,設(shè)點(diǎn)到的距離為,到的距離為,到的距離為,到的距離為,利用面積公式求出,,發(fā)現(xiàn)均為定值,和也為定值,利用割補(bǔ)法得到與四邊形的面積之和為,即可得出結(jié)論.【詳解】解:連接,設(shè)點(diǎn)到的距離為,到的距離為,到的距離為,到的距離為,∵四邊形為平行四邊形,∴,∵,∴,∴,,∵為定值,是平行四邊形的高,均為定值,∴,,均為定值,∵的邊長(zhǎng)是定值,∴也為定值,∵與四邊形的面積之和為,為定值,∴與四邊形的面積之和保持不變,當(dāng)點(diǎn)O在HE,MN交點(diǎn)的左側(cè)時(shí),如圖,,而為定值,且變小,故陰影部分面積是變化的,先變小,然后再保持不變,故選:D.17.(22-23九年級(jí)上·浙江寧波·期末)如圖,在平行四邊形中,點(diǎn)分別在邊上,,四邊形四邊形,相似比,則下列一定能求出面積的條件(
)A.四邊形和四邊形的面積之差 B.四邊形和四邊形的面積之差C.四邊形和四邊形的面積之差 D.四邊形和四邊形的面積之差【答案】C【分析】分別過點(diǎn),作的平行線,根據(jù)相似比,找出對(duì)應(yīng)相似圖形的面積關(guān)系,然后找出符合的選項(xiàng)即可.【詳解】解:如圖,分別過點(diǎn),作的平行線交于點(diǎn),交于點(diǎn),四邊形四邊形,相似比,,,,相似比,則,,,,選項(xiàng)C符合題意,故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查了根據(jù)相似比求面積關(guān)系,平行四邊形性質(zhì),相似三角形性質(zhì)等知識(shí),適當(dāng)添加輔助線,找出對(duì)應(yīng)面積關(guān)系,采用面積作差方法是解題關(guān)鍵.類型三矩形綜合題18.(2024·浙江寧波·模擬預(yù)測(cè))如圖,已知是矩形的對(duì)角線,以點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心將逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,得到,三點(diǎn)恰好在同一條直線上,設(shè)與相交于點(diǎn),連結(jié).有以下結(jié)論:①;②;③是線段的黃金分割點(diǎn);④,其中正確的是(
)A.① B.①③ C.②④ D.①③④【答案】D【分析】本題考查旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì)以及黃金分割點(diǎn)的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì)等綜合知識(shí),由是繞點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到的,得到再由矩形的性質(zhì)得出,從而判斷①;由可得從而判斷②;由及得出可判斷③;在線段上作連接通過得出是等腰直角三角形,可以判斷④,關(guān)鍵是根據(jù)已知比例式確定兩個(gè)三角形相似.【詳解】解:∵是繞點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到的,∴,∴,又∵四邊形是矩形,∴,∴,即,∴,即,故①符合題意;∵,∴,即是直角三角形,而顯然不是直角三角形,故②不符合題意;在和中,即∴點(diǎn)是線段的黃金分割點(diǎn),故③符合題意;在線段上取并連接如圖,在和中,,,是等腰直角三角形,,,故④符合題意;故選:D.19.(2024·浙江杭州·一模)如圖,在矩形中,,點(diǎn)是的中點(diǎn),點(diǎn)在上,,點(diǎn)在線段上.若是等腰三角形且底角與相等,則的值為(
)A.6或2 B.3或 C.2或3 D.6或【答案】D【分析】分兩種情況:①為等腰的底邊時(shí),作于,則,由矩形的性質(zhì)得出,,,得出,,證明,得出利用相似三角形的性質(zhì)求出,證出,由等腰三角形的性質(zhì)得出,,證出,利用相似三角形的性質(zhì)求出,即可得出答案;②為等腰的腰時(shí),作于,由①得:,,設(shè),則,在中,由勾股定理得出方程,解方程即可.【詳解】解:分兩種情況:①為等腰的底邊時(shí),作于,如圖所示:則,四邊形是矩形,,,,,,點(diǎn)是的中點(diǎn),,,,,即,解得:,,,,,是等腰三角形且底角與相等,,,,,,,,;②為等腰的腰時(shí),作于,如圖所示:由①得:,,設(shè),則,在中,,解得:,即;綜上所述:或.故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查了矩形的性質(zhì)、等腰三角形的性質(zhì)、相似三角形的判定與性質(zhì)、勾股定理等知識(shí);熟練掌握矩形的性質(zhì)和等腰三角形的性質(zhì),證明三角形相似是解題的關(guān)鍵.20.(2023·浙江寧波·一模)如圖,已知矩形和矩形,正方形面積為矩形面積的兩倍,且點(diǎn)E,G分別落在上,且點(diǎn)在上.若已知的長(zhǎng),則下列可求的是(
)A.的長(zhǎng) B.的長(zhǎng) C.的長(zhǎng) D.的長(zhǎng)【答案】B【分析】本題考查了矩形和正方形的性質(zhì),勾股定理,相似三角形的判定和性質(zhì),設(shè),根據(jù)正方形面積為矩形面積的兩倍,可得,利用勾股定理求得,再證明,可得,可得,則可得,即可解答,熟練利用相似三角形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.【詳解】解:設(shè),正方形面積為矩形面積的兩倍,,,四邊形是矩形,四邊形是正方形,,,根據(jù)勾股定理可得,,,,,,,,,已知的長(zhǎng),可得的長(zhǎng),故選:B.21.(2023·浙江紹興·中考真題)如圖,在矩形中,為對(duì)角線的中點(diǎn),.動(dòng)點(diǎn)在線段上,動(dòng)點(diǎn)在線段上,點(diǎn)同時(shí)從點(diǎn)出發(fā),分別向終點(diǎn)運(yùn)動(dòng),且始終保持.點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn)為;點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn)為.在整個(gè)過程中,四邊形形狀的變化依次是(
)A.菱形→平行四邊形→矩形→平行四邊形→菱形B.菱形→正方形→平行四邊形→菱形→平行四邊形C.平行四邊形→矩形→平行四邊形→菱形→平行四邊形D.平行四邊形→菱形→正方形→平行四邊形→菱形【答案】A【分析】根據(jù)題意,分別證明四邊形是菱形,平行四邊形,矩形,即可求解.【詳解】∵四邊形是矩形,∴,,∴,,∵、,∴∵對(duì)稱,∴,∴∵對(duì)稱,∴,∴,同理,∴∴∴四邊形是平行四邊形,如圖所示,
當(dāng)三點(diǎn)重合時(shí),,∴即∴四邊形是菱形,如圖所示,當(dāng)分別為的中點(diǎn)時(shí),設(shè),則,,在中,,連接,,∵,∴是等邊三角形,∵為中點(diǎn),∴,,∴,根據(jù)對(duì)稱性可得,∴,∴,∴是直角三角形,且,∴四邊形是矩形,
當(dāng)分別與重合時(shí),都是等邊三角形,則四邊形是菱形
∴在整個(gè)過程中,四邊形形狀的變化依次是菱形→平行四邊形→矩形→平行四邊形→菱形,故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查了菱形的性質(zhì)與判定,平行四邊形的性質(zhì)與判定,矩形的性質(zhì)與判定,勾股定理與勾股定理的逆定理,軸對(duì)稱的性質(zhì),含30度角的直角三角形的性質(zhì),熟練掌握以上知識(shí)是解題的關(guān)鍵.類型四菱形綜合題22.(2023·浙江溫州·二模)如圖,正方形與正方形邊長(zhǎng)相等,且三點(diǎn)共線,以為頂點(diǎn)構(gòu)造菱形,且三點(diǎn)共線,設(shè)兩塊陰影部分的面積分別為和,則的值為(
)
A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)正方形的性質(zhì)及全等三角形的判定和性質(zhì)得到,再根據(jù)相似三角形的判定與性質(zhì)得到即可解答.【詳解】解:如圖所示連接作,與于點(diǎn),∵正方形ABCD與正方形DEFG邊長(zhǎng)相等,∴,∴在和中,,∴,∴,∴,同理可得:,∴,,∴,∴,∴,,∴,∴,∵,∴,∴,,∴,∵,∴,∴,∵,∴,∴,故選.
【點(diǎn)睛】本題考查了正方形的性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),三角形的面積,掌握相似三角形的判定與性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.23.(2024·浙江·一模)如圖,在菱形中,過頂點(diǎn)作,,垂足分別為,,連接,若,的面積為,則菱形的面積為(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】過點(diǎn)作,交的延長(zhǎng)線于點(diǎn),證明,得到,推出,設(shè),由可得,進(jìn)而根據(jù)銳角三角函數(shù)得到,則,根據(jù)三角形的面積公式求出,再根據(jù)勾股定理求出,即可求解.【詳解】解:如圖,過點(diǎn)作,交的延長(zhǎng)線于點(diǎn),,,,四邊形是菱形,,,,在和中,,,,,即,設(shè),,,,,,,,,,,,,,故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查了菱形的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),銳角三角函數(shù),勾股定理等知識(shí),靈活運(yùn)用相關(guān)知識(shí)是解題的關(guān)鍵.24.如圖,在菱形ABCD中,,AC與BD交于點(diǎn)O,E為CD延長(zhǎng)線上的一點(diǎn),且,連接BE分別交AC、AD于點(diǎn)F、G,連接OG,則下列結(jié)論:①;②與全等的三角形共有5個(gè);③四邊形ODEG與四邊形OBAG面積相等;④由點(diǎn)A、B、D、E構(gòu)成的四邊形是菱形.其中一定成立的是(
)A.①③④ B.①②③ C.①②④ D.②③④【答案】A【分析】由AAS證明,得出,證出OG是的中位線,得出,故①正確;先證明四邊形ABDE是平行四邊形,證出、是等邊三角形,得出,因此,得出四邊形ABDE是菱形,故④正確;由菱形的性質(zhì)得出,由SAS證明,得出,故②不正確;由中線的性質(zhì)和菱形的性質(zhì)可得,,可得四邊形與四邊形面積相等,得出③正確;即可得出結(jié)果.【詳解】解:∵四邊形ABCD是菱形,∴,∴,,∵,∴,在和中,∴,∴,∴OG是的中位線,∴∴①正確;∵,,∴四邊形ABDE是平行四邊形,∵,∴、是等邊三角形,∴,∴,四邊形ABDE是菱形,故④正確;∴,由菱形的性質(zhì)得:,在和中,∴,∴,故②不正確;∵,∴,∵四邊形是菱形,∴,∴四邊形與四邊形面積相等,故③正確;正確的是①③④.故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查了菱形的判定與性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)、等邊三角形的判定與性質(zhì)、相似三角形的判定與性質(zhì)等知識(shí),本題綜合性強(qiáng),難度較大.25.如圖,在菱形ABCD中,,,過菱形ABCD的對(duì)稱中心O分別作邊AB,BC的垂線,交各邊于點(diǎn)E,F(xiàn),G,H,則四邊形EFGH的周長(zhǎng)為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】依次求出OE=OF=OG=OH,利用勾股定理得出EF和OE的長(zhǎng),即可求出該四邊形的周長(zhǎng).【詳解】∵HF⊥BC,EG⊥AB,∴∠BEO=∠BFO=90°,∵∠A=120°,∴∠B=60°,∴∠EOF=120°,∠EOH=60°,由菱形的對(duì)邊平行,得HF⊥AD,EG⊥CD,因?yàn)镺點(diǎn)是菱形ABCD的對(duì)稱中心,∴O點(diǎn)到各邊的距離相等,即OE=OF=OG=OH,∴∠OEF=∠OFE=30°,∠OEH=∠OHE=60°,∴∠HEF=∠EFG=∠FGH=∠EHG=90°,所以四邊形EFGH是矩形;設(shè)OE=OF=OG=OH=x,∴EG=HF=2x,,如圖,連接AC,則AC經(jīng)過點(diǎn)O,可得三角形ABC是等邊三角形,∴∠BAC=60°,AC=AB=2,∴OA=1,∠AOE=30°,∴AE=,∴x=OE=∴四邊形EFGH的周長(zhǎng)為EF+FG+GH+HE=,故選A.【點(diǎn)睛】本題考查了菱形的性質(zhì)、矩形的判定與性質(zhì)、等邊三角形的判定與性質(zhì)、勾股定理、直角三角形的性質(zhì)等內(nèi)容,要求學(xué)生在理解相關(guān)概念的基礎(chǔ)上學(xué)會(huì)應(yīng)用,能分析并綜合運(yùn)用相關(guān)條件完成線段關(guān)系的轉(zhuǎn)換,考查了學(xué)生的綜合分析與應(yīng)用的能力.類型五正方形綜合題26.(2023·浙江溫州·一模)如圖,在中,,以其三邊為邊分別向外作正方形,連接交于點(diǎn),連接,當(dāng)時(shí),則的長(zhǎng)為(
)A.2 B. C. D.【答案】B【分析】題目主要考查正方形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),勾股定理解三角形等,理解題意,作出相應(yīng)輔助線,綜合運(yùn)用這些知識(shí)點(diǎn)是解題關(guān)鍵,延長(zhǎng)到K,使得,延長(zhǎng)交于點(diǎn)L,延長(zhǎng),過點(diǎn)E作,根據(jù)正方形的性質(zhì)及全等三角形的判定證明,,,再由其性質(zhì)及勾股定理求解即可【詳解】解:延長(zhǎng)到K,使得,延長(zhǎng)交于點(diǎn)L,延長(zhǎng),過點(diǎn)E作,∵正方形,正方形,∴,∴,∴,∵正方形,∴,,∴,∵,,∴,∴,∴,∵正方形,,∴,∵正方形,,∴,,∴,∴,∴,∴,,∵正方形,,∴,∴,∴,∴,∵,,∴即,在中,連接,∵,∴,故選:B27.(2023·浙江金華·三模)四個(gè)全等的直角三角形和小正方形組成的大正方形如圖所示,過點(diǎn)C作交的延長(zhǎng)線于點(diǎn)K,連接分別交于點(diǎn)M,N,若已知,則的值為()A.6 B. C.8 D.【答案】A【分析】設(shè),則,,進(jìn)而求出,面積公式求出,進(jìn)而得到,根據(jù)同角的余角相等,得到,進(jìn)而得到,勾股定理得到,根據(jù),得到,進(jìn)而得到,設(shè),,則,證明,求出的長(zhǎng),進(jìn)一步求解即可.【詳解】解:設(shè),則,,∴,,∴,∴,∵,∴,∴(負(fù)值舍去),∴,∴,,∵,∴,∴,∴,∴,∴,∵,,∴,∴,∴,設(shè),,則,∵,∴∴,∴,∴,∴,故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查正方形的性質(zhì),勾股定理,解直角三角形,相似三角形的判定和性質(zhì),難度大,屬于選擇題中的壓軸題,掌握相關(guān)性質(zhì)和定理,并靈活運(yùn)用,是解題的關(guān)鍵.28.(2023·浙江金華·一模)如圖,在正方形中,、相交于點(diǎn).為上一點(diǎn),于點(diǎn),交于點(diǎn),連結(jié)交于點(diǎn).若,則的值為(
)A. B. C.1 D.【答案】A【分析】本題主要考查了相似三角形的性質(zhì)與判定,正方形的性質(zhì),先證,得到,然后設(shè),則,根據(jù)正方形的性質(zhì)得到,然后求出的長(zhǎng),再求出和的長(zhǎng),根據(jù)求出的長(zhǎng),從而求出的長(zhǎng),最后利用即可求出比值.【詳解】解:過點(diǎn)作于點(diǎn),四邊形為正方形,,,,,,,,,設(shè),則,由勾股定理得,,四邊形是正方形,,,,,,,,,,,即,,,,,,,,即,,故選:A.29.把一條線段分割為兩部分,使較大部分與全長(zhǎng)的比值等于較小部分與較大的比值,則這個(gè)比值為黃金分割,比值為,它被公認(rèn)為是最能引起美感的比例,如圖為世界名畫蒙娜麗莎.如圖,點(diǎn)是正方形的邊上的黃金分割點(diǎn),且,以為邊作正方形,延長(zhǎng)交于點(diǎn),連結(jié)交于點(diǎn),連結(jié),則為()A. B. C. D.【答案】D【分析】本題考查了正方形的性質(zhì),相似三角形、矩形的性質(zhì)與判定,黃金分割的意義,比例的性質(zhì),三角形的面積,根據(jù)正方形的性質(zhì)得出,,,根據(jù)黃金分割的意義得出,由,得出,根據(jù)合比性質(zhì)得出,即可得到,根據(jù)矩形的性質(zhì)與判定得出,最后根據(jù)三角形的面積求出即可求解,掌握黃金分割的意義是解題的關(guān)鍵.【詳解】解:∵四邊形是正方形,∴,∵點(diǎn)是正方形的邊上的黃金分割點(diǎn),且,∴,∵四邊形是正方形,∴,,∴,∴,∴,∴,∵,∴四邊形是矩形,∴,∴,故選:.30.(2023·浙江紹興·三模)如圖,,點(diǎn)在上,且,是上的點(diǎn),在上找點(diǎn),以為邊,,,為頂點(diǎn)作正方形,則的長(zhǎng)不可能是(
)
A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)題意作出正方形:①點(diǎn)在點(diǎn)右側(cè),、為正方形的邊長(zhǎng);②點(diǎn)在點(diǎn)左側(cè),、為正方形的邊長(zhǎng);③點(diǎn)在點(diǎn)左側(cè),、為正方形的邊長(zhǎng);④點(diǎn)在點(diǎn)右側(cè),、為正方形的邊長(zhǎng);然后根據(jù)正方形的性質(zhì),通過解直角三角形先求得正方形的邊長(zhǎng),再求得的長(zhǎng)即可判斷;【詳解】解:如圖1,為正方形,點(diǎn)在上,
∵,,∴直角中,,∴正方形的邊長(zhǎng)為1,∵是正方形的對(duì)角線,∴;如圖2,為正方形,點(diǎn)在上,
∵,,∴直角中,,∴正方形的邊長(zhǎng)為1,∵是正方形的對(duì)角線,∴;如圖3,為正方形,點(diǎn)在上,
設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為,則,∵,,∴直角中,,∵,∴,解得:,∴;如圖4,為正方形,點(diǎn)在上,
設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為,則,∵,,∴直角中,,∵,∴,解得:,∴;綜上所述的長(zhǎng)為或或,B選項(xiàng)符合題意,故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查了正方形的性質(zhì),解直角三角形等知識(shí);根據(jù)點(diǎn)的位置和正方形邊長(zhǎng)的構(gòu)成情況分類討論是解題關(guān)鍵.題型02圓類型六垂徑定理31.(2023·浙江紹興·模擬預(yù)測(cè))平面直角坐標(biāo)系中,以點(diǎn)為圓心,3為半徑作,已知點(diǎn),N是上的動(dòng)點(diǎn),P為x軸上的動(dòng)點(diǎn),則的最小值為(
)A. B. C. D.以上都不正確【答案】B【分析】本題考查軸對(duì)稱——最短路徑問題,圓的有關(guān)性質(zhì).解題的關(guān)鍵是掌握求圓外一點(diǎn)到圓上的點(diǎn)的最大值距離以及最小距離.作點(diǎn)關(guān)于x軸對(duì)稱的點(diǎn),連接,則,連接,由圓外一點(diǎn)的性質(zhì)可知,當(dāng)點(diǎn)P,點(diǎn)N在線段上時(shí),有最小值,為,求出即可解決問題.【詳解】作點(diǎn)關(guān)于x軸對(duì)稱的點(diǎn),連接,則,,連接,由圓外一點(diǎn)的性質(zhì)可知,當(dāng)點(diǎn)P,點(diǎn)N在線段上時(shí),有最小值,此時(shí).∵,,∴,∴,即的最小值為.故選:B32.(22-23九年級(jí)上·浙江杭州·階段練習(xí))如圖,是半圓O的直徑,四邊形和都是正方形,其中點(diǎn)在上,點(diǎn)在半圓上.若半圓O的半徑為10,則正方形的面積與正方形的面積之和是(
)A.50 B.75 C.100 D.125【答案】C【分析】連接,設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為a,正方形邊長(zhǎng)為b,,根據(jù)正方形的性質(zhì),根據(jù)勾股定理得出得出把等式的左邊分解因式后得出求出,再代入①,即可求出答案.【詳解】解:連接,設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為a,正方形邊長(zhǎng)為b,,則,∵四邊形和都是正方形,∴,∵半圓O的半徑為10,∴,由勾股定理得:①②,得:∴∴∴∴∵,∴,即,把代入①,得,即正方形的面積與正方形的面積之和是100,故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查了正方形的性質(zhì),勾股定理等知識(shí)點(diǎn),能求出是解此題的關(guān)鍵,題目比較好,難度偏大.33.如圖,在正方形中,,點(diǎn)為中點(diǎn),點(diǎn)繞著點(diǎn)旋轉(zhuǎn),且,在的右側(cè)作正方形,則線段的最小值是(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】如圖,利用正方形的性質(zhì),證明△DEC∽△DPF,從而得到PF=,故點(diǎn)F在以P為圓心,為半徑的圓上,根據(jù)圓的基本性質(zhì),得到當(dāng)點(diǎn)F在PH上時(shí),F(xiàn)H取得最小值.【詳解】如圖,延長(zhǎng)BC到點(diǎn)P,使得PC=BC=6,∵四邊形ABCD是正方形,∴BC=CD=6,∠BCD=∠PCD=90°,∴△PCD是等腰直角三角形,∴∠CDP=45°,;∵四邊形DEFG是正方形,∴DE=EF,∠DEF=90°,∴△DEF是等腰直角三角形,∴∠EDF=45°,;∴,∠CDE=∠PDF,∴△DEC∽△DFP,∴,∵CE=4,∴PF=,故點(diǎn)F在以P為圓心,為半徑的圓上,根據(jù)圓的基本性質(zhì),得到當(dāng)點(diǎn)F在PH上時(shí),F(xiàn)H取得最小值,∵H是BC的中點(diǎn),BC=6,∴CH=3,∴PH=9,∴FH=9-,故選A.【點(diǎn)睛】本題考查了正方形的性質(zhì),三角形相似的判定和性質(zhì),圓的性質(zhì),熟練掌握正方形的性質(zhì),靈活運(yùn)用三角形相似的判定定理和圓的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.34.(2024·浙江·模擬預(yù)測(cè))如圖,是的直徑,弦于點(diǎn)E,在上取點(diǎn)F,使得,連接交于點(diǎn)G,連接.若,則的值等于(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】本題考查了垂徑定理、圓周角定理、相似三角形的判定與性質(zhì)、一元二次方程的應(yīng)用等知識(shí),通過作輔助線,構(gòu)造相似三角形是解題關(guān)鍵.連接,先根據(jù)圓周角定理和垂徑定理可得,再證出,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)可得,從而可得,設(shè),則,然后在中,利用勾股定理建立方程可求出的值,最后證出,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)求解即可得.【詳解】解:如圖,連接,∵是的直徑,弦,∴,,∵,∴,∵,∴,由圓周角定理得:,,在和中,,,,,即,設(shè),則,在中,,即,,解得或(不符合題意,舍去),在和中,,,,,故選:A.35.(2023·浙江杭州·一模)如圖,點(diǎn)A,B是半徑為2的⊙O上的兩點(diǎn)且,則下列說法正確的是()
A.圓心O到的距離為 B.在圓上取異于A,B的一點(diǎn)C,則面積的最大值為2C.取的中點(diǎn)C,當(dāng)繞點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)一周時(shí),點(diǎn)C運(yùn)動(dòng)的路線長(zhǎng)為π D.以為邊向上作正方形,與⊙O的公共部分的面積為【答案】D【分析】由垂徑定理,勾股定理求出,延長(zhǎng)交圓于,即可求出的最大面積,當(dāng)繞點(diǎn)旋轉(zhuǎn)一周時(shí),點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路線是以為圓心半徑是1的圓,即可求出運(yùn)動(dòng)的路線長(zhǎng),以為邊向上作正方形,與的公共部分的面積扇形的面積+的面積,于是可以得到答案.【詳解】解:如圖①,于,
,,,故A不符合題意;如圖①延長(zhǎng)交圓于,此時(shí)的面積最大,,,的面積,故B不符合題意;
取的中點(diǎn),連接,,,,,,當(dāng)繞點(diǎn)旋轉(zhuǎn)一周時(shí),點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路線是以為圓心半徑是1的圓,運(yùn)動(dòng)的路線長(zhǎng)是,故C不符合題意;如圖②四邊形是正方形,連接,,則過圓心O,作于,
的面積,,的面積的面積的面積,,扇形的面積,以為邊向上作正方形,與的公共部分的面積扇形的面積的面積,故D符合題意.故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查扇形面積的計(jì)算,三角形面積的計(jì)算,垂徑定理,勾股定理,掌握以上知識(shí)點(diǎn)是解題的關(guān)鍵.36.(2021·浙江溫州·一模)如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,分別以AB,BC,CA為直徑作半圓圍成兩月牙形,過點(diǎn)C作DFAB分別交三個(gè)半圓于點(diǎn)D,E,F(xiàn).若,AC+BC=15,則陰影部分的面積為()A.16 B.20 C.25 D.30【答案】C【分析】連接AF,BD,先證明四邊形ABDF是矩形,然后由垂徑定理,矩形的性質(zhì),勾股定理,表示出相應(yīng)的線段長(zhǎng)度,結(jié)合AC+BC=15,求出k的值,得到各個(gè)扇形的半徑,再利用間接法求出陰影部分的面積.【詳解】解:連接AF,BD,如圖,∵AC、BC是直徑,∴∠AFC=90°,∠BDC=90°,∵DFAB,∴四邊形ABDF是矩形,∴AB=FD;取AB的中點(diǎn)O,作OG⊥FD,∵,則設(shè),,由垂徑定理,則,∴,∴,,,由勾股定理,則,,∵AC+BC=15,∴,∴;∴,,,∴陰影部分的面積為∴;故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查了垂徑定理,矩形的判定和性質(zhì),勾股定理,以及求不規(guī)則圖形的面積,解題的關(guān)鍵是熟練掌握所學(xué)的知識(shí),正確的作出輔助線,從而求出線段的長(zhǎng)度,進(jìn)而求出面積.類型七與圓有關(guān)的角37.如圖,在位于軸右側(cè)且半徑為6的,從的位置沿直線向上平移,交直線于點(diǎn),且是與軸的一個(gè)公共點(diǎn),若,則四邊形的面積是(
)A.42 B.64 C.68 D.48【答案】D【分析】作軸交軸于,作交于,與相交于點(diǎn),連接,根據(jù)題意可得四邊形為矩形,為等腰直角三角形,從而得到,進(jìn)而得到,再由垂徑定理結(jié)合勾股定理即可得到,設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,則,列出方程,求出的值,即可求出面積.【詳解】解:如圖所示,作軸交軸于,作交于,與相交于點(diǎn),連接,,根據(jù)題意可得:軸,軸,四邊形為矩形,點(diǎn)在直線上,設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,即,為等腰直角三角形,,,,,,,,設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,由圖象可知,則,,,點(diǎn)坐標(biāo)為,四邊形的面積為,故選:D.【點(diǎn)睛】本題主要考查了矩形的判定與性質(zhì),等腰直角三角形的判定與性質(zhì),垂徑定理,勾股定理,熟練掌握矩形的判定與性質(zhì),等腰直角三角形的判定與性質(zhì),垂徑定理等知識(shí)點(diǎn),添加恰當(dāng)?shù)妮o助線是解題的關(guān)鍵.38.如圖,為的直徑,點(diǎn)為半圓上一點(diǎn)且,點(diǎn)、分別為、的中點(diǎn),弦分別交,于點(diǎn)、.若,則(
)A. B. C.18 D.【答案】A【分析】由于點(diǎn)、分別為、的中點(diǎn),根據(jù)垂徑定理可得垂直平分,垂直平分,再由直徑所對(duì)的圓周角是直角得出、、、都是等腰直角三角形,根據(jù),設(shè)未知數(shù),表示,,最后根據(jù)直角三角形的邊角關(guān)系列方程求解即可.【詳解】解:如圖,連接、交、于點(diǎn)、,點(diǎn)、分別為、的中點(diǎn),垂直平分,垂直平分,又為的直徑,,,,,、、、都是等腰直角三角形,在中,由,在中,,,設(shè),則,由勾股定理可得,又,,,,,,,又,,解得,,故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查圓周角定理及推論,直角三角形的邊角關(guān)系以及解直角三角形,掌握直角三角形的邊角關(guān)系是解決問題的前提,設(shè)未知數(shù),表示三角形的邊長(zhǎng)是解決問題的關(guān)鍵.39.已知銳角.如圖(1)在射線上取一點(diǎn),以點(diǎn)為圓心,長(zhǎng)為半徑作,交射線于點(diǎn).連接;(2)分別以點(diǎn)、為圓心,長(zhǎng)為半徑作弧,交于點(diǎn)、;(3)連接,.根據(jù)以上作圖過程及所作圖形,下列結(jié)論中錯(cuò)誤的是()A.B.若,則C.D.點(diǎn)與點(diǎn)關(guān)于對(duì)稱【答案】B【分析】由作圖知,OM=OC=OD,再利用對(duì)稱的性質(zhì)逐一判斷可得.【詳解】解:由作圖知,且OM=OD,又OC=OC故△COM≌△COD,故選項(xiàng)正確;故M與D點(diǎn)關(guān)于OA對(duì)稱,故D選項(xiàng)正確;,OM=ON是直角等腰三角形,,,,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;設(shè),則,,又,,,故選項(xiàng)正確;故選:.【點(diǎn)睛】本題主要考查了作圖,內(nèi)角和定理,對(duì)稱等基本性質(zhì),熟悉相關(guān)性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.40.如圖,已知,正方形邊長(zhǎng)為1,以為直徑在正方形內(nèi)部作半圓,點(diǎn)P是邊的中點(diǎn),與半圓交于點(diǎn)Q,連接.下列結(jié)論錯(cuò)誤的是(
).A. B. C. D.【答案】D【分析】A、正確.連接,易證四邊形是平行四邊形,從而可得結(jié)合,可證到,從而證到,則有;B、正確.連接,根據(jù)勾股定理可求出,易證,運(yùn)用相似三角形的性質(zhì)可求出,從而求出的值,就可得到的值;C、正確過點(diǎn)作于,易證,運(yùn)用相似三角形的性質(zhì)可求出,從而可求出的值;D、錯(cuò)誤.過點(diǎn)作于,易得,根據(jù)平行線分線段成比例可得,把代入,即可求出,然后在中運(yùn)用三角函數(shù)的定義,就可求出的值.【詳解】連接,如圖.∵正方形的邊長(zhǎng)為,以為直徑作半圓,點(diǎn)是中點(diǎn),∴,∴四邊形是平行四邊形,∴.∴∵,∴,∴,在和中,,∴,∴.故正確;連接,如圖.∵正方形的邊長(zhǎng)為,點(diǎn)是中點(diǎn),,,∵為直徑,,,,,即,,則,故正確;過點(diǎn)作于,如圖.,即,,,故正確;過點(diǎn)作于,如圖.,,,解得:,,,故錯(cuò)誤.故選D【點(diǎn)睛】本題主要考查了圓周角定理、平行四邊形的判定與性質(zhì)、相似三角形的判定與性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)、平行線分線段成比例、等腰三角形的性質(zhì)、平行線的性質(zhì)、銳角三角函數(shù)的定義、勾股定理等知識(shí),綜合性比較強(qiáng),常用相似三角形的性質(zhì)、勾股定理、三角函數(shù)的定義來建立等量關(guān)系,應(yīng)靈活運(yùn)用.41.如圖,等邊邊長(zhǎng)為6,E、F分別是邊、上兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)且.分別連接、,交于P點(diǎn),則線段長(zhǎng)度的最小值為(
)A. B. C. D.3【答案】A【分析】本題考查等邊三角形的性質(zhì)、全等三角形的判定和性質(zhì)、三角形的三邊關(guān)系、圓等知識(shí),解題的關(guān)鍵是發(fā)現(xiàn)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)軌跡,學(xué)會(huì)利用三角形的三邊關(guān)系解決最值問題,屬于中考填空題中的壓軸題.本題中先證明,角度推導(dǎo)得,繼而確定點(diǎn)P軌跡為以O(shè)為圓心的圓弧,連接,利用等邊對(duì)等角以及四邊形內(nèi)角和定理可求出,后面解含有角的直角三角形即可.【詳解】解:∵等邊,∴,∵,∴,∴,∵,∴,∴,∵,∴點(diǎn)P軌跡為以O(shè)為圓心的圓弧,連接∵,,∴,,∴,∴,由得,,當(dāng)O、P、C三點(diǎn)共線,即點(diǎn)P位于點(diǎn)時(shí),取得最小值,∵,∴,∵,∴,∴,由得,∴,∴,即最小值為,故選:A.42.如圖,點(diǎn)在上,,延長(zhǎng)交于點(diǎn),,,則的長(zhǎng)是()A. B. C. D.【答案】D【分析】本題考查了圓周角定理,解直角三角形,連接,作于點(diǎn),結(jié)合已知條件,利用圓周角定理及直角三角形性質(zhì)可得,,再由特殊銳角的三角函數(shù)值求得,再結(jié)合等腰直角三角形性質(zhì)及三角形內(nèi)角和定理可求得,然后利用三角函數(shù)分別求得的長(zhǎng)度,最后利用線段的和差即可求得答案,正確作出輔助線構(gòu)造直角三角形并求得是解題的關(guān)鍵.【詳解】解:如圖,連接,作于點(diǎn),∵,∴,,∴,,∵,,∴,∴,∴,∵,,∴,∴,∴,∵,∴,∴,,∵,∴,,∴,故選:.43.如圖,線段,分別為的弦,,,平分,若,則弦的長(zhǎng)為(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】本題考查了圓心角、弧、弦之間的關(guān)系,圓內(nèi)接四邊形性質(zhì),勾股定理,全等三角形的性質(zhì)和判定的應(yīng)用,過點(diǎn)作垂直于的延長(zhǎng)線,交于,作于,連接,,根據(jù)圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)可得,由平分,可得,,,,再證明,,可得,,則,進(jìn)而求得,可知,再由勾股定理即可求解,能根據(jù)角平分線正確作出輔助線是解此題的關(guān)鍵.【詳解】解:過點(diǎn)作垂直于的延長(zhǎng)線,交于,作于,連接,,∵平分,,∴,,,則,,∴,∴,∴,∵,∴,∴,則,∴,則,∴,由勾股定理可得:,即:,∴,故選:D.44.如圖,在中,,,,點(diǎn)D是邊上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),以為直徑畫圓分別交于點(diǎn)E、F,則弦的最小值為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】本題考查了圓周角定理:在同圓或等圓中,同弧或等弧所對(duì)的圓周角相等,都等于這條弧所對(duì)的圓心角的一半.也考查了垂徑定理和解直角三角形,推出是解題的關(guān)鍵.根據(jù)三角形內(nèi)角和定理求得,連接、,作于,作于,如圖,根據(jù)圓周角定理得到=,再計(jì)算出,則最小時(shí),的長(zhǎng)度最小,此時(shí)圓的直徑的長(zhǎng)最小,利用垂線段最短得到的長(zhǎng)度最小值為的長(zhǎng),接著計(jì)算出,從而得到的最小值,然后確定長(zhǎng)度的最小值.【詳解】解:∵中,,,∴連接、,作于,作于,如圖,
,而,,,,在中,,當(dāng)最小時(shí),的長(zhǎng)度最小,此時(shí)圓的直徑的長(zhǎng)最小,即的長(zhǎng)最小,的長(zhǎng)度最小值為的長(zhǎng),∵,的最小值為,長(zhǎng)度的最小值為;故選:B.45.(2024·浙江寧波·模擬預(yù)測(cè))如圖,的兩條高線交于點(diǎn),過三點(diǎn)作,延長(zhǎng)交于點(diǎn),連接.設(shè),,則下列線段中可求長(zhǎng)度的是()
A. B. C. D.【答案】B【分析】本題考查了解直角三角形的應(yīng)用,直徑所對(duì)的圓周角是直角,四點(diǎn)共圓;連接交于點(diǎn),則,設(shè),,則,,設(shè)的半徑為,則,在中,得出,即可求解.【詳解】解:如圖所示,連接交于點(diǎn),則,
設(shè),,依題意,,∴,∴,,設(shè)的半徑為,則∴①在中,;∵,,∴∴∴故選:B.46.(22-23九年級(jí)上·浙江杭州·期末)如圖,是的外角平分線,與的外接圓交于點(diǎn)D,連接交于點(diǎn)F,且,則下列結(jié)論錯(cuò)誤的是(
)
A. B.C. D.【答案】B【分析】先根據(jù)圓內(nèi)接四邊形對(duì)角互補(bǔ)推出,再由角平分線的定義得到,即可得到,則,再由得到,即可證明,再,即可證明即可判斷A;再根據(jù)圓周角定理和等量代換把B、C、D三個(gè)選項(xiàng)中的角度用表示出來,結(jié)合三角形內(nèi)角和定理即可得到答案.【詳解】解:∵四邊形是圓內(nèi)接四邊形,∴,∵,∴,∵是的外角平分線,∴,又∵,∴,∵,∴,∵,∴,又∵,∴,故A不符合題意;∵∴,故C不符合題意;∵,,∴,故D不符合題意;∵,∴,根據(jù)現(xiàn)有條件無(wú)法證明,∴無(wú)法證明,故B符合題意;故選B.【點(diǎn)睛】本題主要考查了圓周角定理,等腰三角形的性質(zhì)與判定,角平分線的定義,三角形內(nèi)角和定理,圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì),靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)是解題的關(guān)鍵.47.(2023·浙江溫州·三模)如圖,在矩形中,為中點(diǎn),以為邊向上作正方形,邊交于點(diǎn),在邊上取點(diǎn)使,作交于點(diǎn),交于點(diǎn),記,,歐幾里得在《幾何原本》中利用該圖解釋了.現(xiàn)以為直徑作半圓,恰好經(jīng)過點(diǎn),交另一點(diǎn)于,記的面積為,的面積為,若,則的值為(
)
A. B. C.1 D.【答案】A【分析】先根據(jù)矩形、正方形的性質(zhì)得,,,,進(jìn)而得,連接,可依據(jù)“”判定得,則,據(jù)此得,然后證得,即,由此得,進(jìn)而可求出的值.【詳解】解:依題意得:四邊形均為為正方形,四邊形均為矩形,∵,點(diǎn)E為的中點(diǎn),∴,,,,∴,連接,
∵,∴,∴,在和中,,∴,∴,∴,∴,∵為直徑,∴,即,∵,∴,∴,∴,∴,∴,即:,∴,∴,∵,∴.故選:A.【點(diǎn)睛】此題主要考查了正方形、矩形的性質(zhì),三角形的面積,全等三角形的判定和性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),圓周角等知識(shí)點(diǎn),解答此題的關(guān)鍵是準(zhǔn)確識(shí)圖,找出相關(guān)的相等線段并用a,b的代數(shù)式表示出來,理解直徑所對(duì)的圓周角是直角,同圓或等圓中,平行弦之間所夾的弧相等,難點(diǎn)是利用找出a,b之間的關(guān)系.類型八與圓有關(guān)的位置關(guān)系48.(2023·浙江·模擬預(yù)測(cè))如圖,是的直徑,點(diǎn)C是延長(zhǎng)線上的一點(diǎn),與相切于點(diǎn)D,連接.若,則(
)A. B.C. D.【答案】B【分析】連接.根據(jù)切線的性質(zhì)可得出,根據(jù)直徑所對(duì)圓周角為直角得出,結(jié)合題意易證為等邊三角形,最后由含30度角的直角三角形的性質(zhì)結(jié)合勾股定理逐項(xiàng)計(jì)算判斷即可.【詳解】解:如圖,連接.∵與相切于點(diǎn)D,∴.∵,∴,,∴,即.∵,∴為等邊三角形,∴,∴,故A錯(cuò)誤,不符合題意;∵,,∴,∴,故B正確,符合題意;∵,,∴.∵,∴,∴.∵,∴,故C錯(cuò)誤,不符合題意;∵是的直徑,∴.∵為等邊三角形,∴,∴,∴,∴,∴,∴,故D錯(cuò)誤,不符合題意.故選B.【點(diǎn)睛】本題考查切線的性質(zhì),圓周角定理的推論,等邊三角形的判定和性質(zhì),含30度角的直角三角形的性質(zhì)以及勾股定理.連接常用的輔助線是解題關(guān)鍵.49.(2023·浙江杭州·一模)如圖,經(jīng)過的頂點(diǎn)C,與邊分別交于點(diǎn)M,N,與邊相切.若,則線段長(zhǎng)度的最小值是(
)A.3 B.2 C.2 D.【答案】D【分析】作于點(diǎn)F,當(dāng)CF為的直徑時(shí),此時(shí)最小,的長(zhǎng)度也最小,連接,,過O作于E,根據(jù)圓周角定理和垂徑定理得到,,,再根據(jù)等腰直角三角形的判定與性質(zhì)求得直徑,然后解直角三角形求得即可.【詳解】解:如圖,作于點(diǎn)F,∵即為定值,且垂線段最短,∴當(dāng)CF為的直徑時(shí),此時(shí)最小,的長(zhǎng)度也最小,連接,,則,過O作于E,則,,∵,,,∴,則,∴,∴,即的最小值為.故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查切線的性質(zhì)、圓周角定理、垂徑定理、等腰三角形的判定與性質(zhì)、解直角三角形等知識(shí),解答的關(guān)鍵是找到直徑最小時(shí),線段的長(zhǎng)度也最?。?0.(2022·浙江杭州·二模)如圖,四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O,AB為⊙O的直徑,延長(zhǎng)BA與弦CD的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)P,已知PD=AB,下列結(jié)論:①若=+,則AB=CD;②若∠B=60°,則∠P=20°;③若∠P=30°,則=?1;④的值可能等于.其中正確的序號(hào)是(
)A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④【答案】A【分析】①求得∠COD=90°,利用勾股定理得到CD=OD,即可判斷;②證明△OBC是等邊三角形,利用等邊對(duì)等角,即可判斷;③證明△ODC是等邊三角形,得到PD=OD=OC=OB=CD=OA,設(shè)PD=OD=OC=OB=CD=OA=R,PA=x,證明△PAD∽△PCB,利用相似三角形的性質(zhì)列方程求得x,即可判斷;④利用反證法,即可判斷.【詳解】解:①連接OC、OD,∵=+,++=180°,∴=90°,∴∠COD=90°,∴CD=OD,∴AB=2OD=CD=CD;故①正確;②連接OC、OD,∵∠B=60°,∴△OBC是等邊三角形,∴∠COB=60°,∵PD=AB,∴PD=OD=OC=OB,∴∠P=∠DOP,∠ODC=∠OCD,∴∠ODC=∠OCD=2∠P,∴2∠P+∠OCD=3∠P=∠COB=60°,∴∠P=20°;故②正確;③連接OC、OD,∵∠P=30°,由②知∠ODC=∠OCD=2∠P=60°,∴△ODC是等邊三角形,∵PD=AB,∴PD=OD=OC=OB=CD=OA,∴設(shè)PD=OD=OC=OB=CD=OA=R,PA=x,∵∠PDA+∠ADC=180°,∠B+∠ADC=180°,∴∠PDA=∠B,∴△PAD∽△PCB,∴,即PC?PD=PA?PB,∴2R?R=x?(x+2R),整理得x2+2Rx-2R2=0,解得x=(-1)R,∴=-1,故③正確;④假設(shè)=成立.由③知△PAD∽△PCB,∴,∴PD=PB,∵PD=AB,∴PD=PA,∴PD+OD=PA+OA=PO,∴點(diǎn)D與點(diǎn)A重合,不符合題意,∴假設(shè)=不成立.故④不正確;綜上,正確的有①②③,故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查了圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),等邊三角形的判定和性質(zhì),等腰三角形的判定和性質(zhì),解一元二次方程,反證法,解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)利用參數(shù)構(gòu)建方程解決問題.51.(2022·浙江寧波·一模)如圖,是半徑為1的圓弧,∠AOC等于45°,D是上的一動(dòng)點(diǎn),則四邊形AODC的面積S的取值范圍是(
)A. B.C. D.【答案】B【分析】根據(jù)題意首先得出△AOC的面積,進(jìn)而得出四邊形最小值,要使四邊形AODC面積最大,則要使△COD面積最大,以CO為底DE為高,要使△COD面積最大,則DE最長(zhǎng),進(jìn)而得出答案.【詳解】解:如圖,過點(diǎn)C作CF⊥AO于點(diǎn)F,過點(diǎn)D作DE⊥CO于點(diǎn)E,∵CO=AO=1,∠AOC=45°,∴CF=FO=,∴△AOC的面積=×1×=,則面積最小的四邊形面積為D無(wú)限接近點(diǎn)C,∴最小面積無(wú)限接近但是不能取到.∵△AOC面積確定,∴要使四邊形AODC面積最大,則要使△COD面積最大.以CO為底DE為高,要使△COD面積最大,則DE最長(zhǎng).當(dāng)∠COD=90°時(shí),DE最長(zhǎng)為半徑,四邊形AODC面積的最大值=△AOC的面積+△COD的面積=+×1×1=,即四邊形AODC的面積S的取值范圍是故選B.【點(diǎn)睛】本題主要考查了圓的綜合,正確得出四邊形的最大值是解題關(guān)鍵.52.如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系中,一組同心圓的圓心為坐標(biāo)原點(diǎn),它們的半徑分別為,按照“加1”依次遞增;一組平行線,都與軸垂直,相鄰兩直線的間距為1,其中與軸重合.若半徑為2的圓與在第一象限內(nèi)交于點(diǎn),半徑為3的圓與在第一象限內(nèi)交于點(diǎn),,半徑為的圓與在第一象限內(nèi)交于點(diǎn),則點(diǎn)的坐標(biāo)為(
)(為正整數(shù))A. B. C. D.【答案】B【分析】本題考查了切線的性質(zhì):圓的切線垂直于過切點(diǎn)的半徑.也考查了勾股定理;由題意得出規(guī)律是解題的關(guān)鍵.連,,,、、與軸分別交于、、,在中,,,由勾股定理得出,同理:,,……,得出的坐標(biāo)為,的坐標(biāo)為,的坐標(biāo)為,……,得出規(guī)律,即可得出結(jié)果.【詳解】解:連接,,,、、與軸分別交于、、,如圖所示:在中,,∴,同理:,,……,∴的坐標(biāo)為,的坐標(biāo)為,的坐標(biāo)為,……,…按照此規(guī)律可得點(diǎn)的坐標(biāo)是,即,故選:B.53.如圖,已知,以為弦的與相切于點(diǎn)P,直徑交于點(diǎn)E,連接,C是上一點(diǎn),連接交于點(diǎn)D,則下面結(jié)論不一定成立的是()A.B.C.若為直徑,,則D.若平分,則
【答案】D【分析】本題為圓的綜合題,涉及到三角形相似、解直角三角形、勾股定理的運(yùn)用等,綜合性強(qiáng),難度較大.由平行線的性質(zhì)可得,再根據(jù)垂徑定理及線段垂直平分線的性質(zhì)判斷選項(xiàng)A、B;設(shè),則,列方程求解,再根據(jù)中位線的性質(zhì)判斷選項(xiàng)C;證明,得到,得到,由,得到,求解即可判斷選項(xiàng)D.【詳解】直線為圓的切線,則,,,,,故選項(xiàng)A、B成立,不符合題意;如圖,為圓的直徑,則,而點(diǎn)是的中點(diǎn),則為的中位線,則,設(shè),則,即,解得:,則,故選項(xiàng)C成立,不符合題意;如圖,平分,則,,,,設(shè),則,,則,而①,,,,,即,即②,聯(lián)立①②,解得:(不合題意的值已舍去),則,故選項(xiàng)D不成立,符合題意;故選:D54.如圖,是的直徑,C,D是上的兩個(gè)點(diǎn),將沿弦折疊,圓弧恰好與弦,分別相切于點(diǎn)E,B.若,則弦的長(zhǎng)是(
)
A. B. C. D.【答案】D【分析】設(shè)所在的圓的圓心為Q,連接、、,由切線的性質(zhì)得,,而是的直徑,證明四邊形是正方形,因?yàn)榕c關(guān)于直線對(duì)稱,所以,垂直平分,則,,延長(zhǎng)、交于點(diǎn)F,作交的延長(zhǎng)線于點(diǎn)G,連接,可得,得,由,,得,則,所以,,于是得到問題的答案.【詳解】解:設(shè)所在的圓的圓心為Q,連接、、,
∵恰好與弦,分別相切于點(diǎn)E,B,∴,,∵是的直徑,∴,∴四邊形是矩形,∵,∴四邊形是正方形,由折疊得與關(guān)于直線對(duì)稱,∴,垂直平分,∴,,∴,∴,延長(zhǎng)、交于點(diǎn)F,作交的延長(zhǎng)線于點(diǎn)G,連接,∵,∴,∵為直徑可得,∴垂直平分,∵,,,∴,∴,∴,∴,故選:D.【點(diǎn)睛】此題重點(diǎn)考查軸對(duì)稱的性質(zhì)、圓周角定理、切線的性質(zhì)定理、勾股定理、銳角三角函數(shù)與解直角三角形等知識(shí),正確地作出所需要的輔助線是解題的關(guān)鍵.55.如圖,為直徑,C為圓上一點(diǎn),I為內(nèi)心,交于D,于I,若,則為(
)
A. B. C. D.5【答案】A【分析】如圖,連接,,由題意知,平分,平分,則,,,,由,可得,由垂徑定理得,則,由勾股定理得,,如圖,連接交于,則,設(shè),則,由勾股定理得,,即,解得,進(jìn)而可得,,由勾股定理得,,計(jì)算求解即可.【詳解】解:如圖,連接,,
由題意知,平分,平分,∴,,∴,,∵,∴,∵,∴,由勾股定理得,,如圖,連接交于,則,設(shè),則,由勾股定理得,,即,解得,∴,,由勾股定理得,,故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查了內(nèi)心,勾股定理,垂徑定理,同弧或等弧所對(duì)的圓周角相等,等腰三角形的判定與性質(zhì).解題的關(guān)鍵在于對(duì)知識(shí)的熟練掌握與靈活運(yùn)用.題型03相似形類型九相似三角形56.(2023·浙江溫州·二模)有數(shù)學(xué)家證明了定理:任意一個(gè)三角形可以剪拼成一個(gè)矩形.小慧將一張三角形紙片(如圖)分割成四塊,然后拼成一張矩形紙片(無(wú)縫隙無(wú)重疊).如圖,分別取,的中點(diǎn),,作于點(diǎn),于點(diǎn),連結(jié),分別作于點(diǎn),于點(diǎn).若的面積為,,,則矩形的周長(zhǎng)是(
)
A. B. C. D.【答案】B【分析】過點(diǎn)作于點(diǎn),根據(jù)題意得出是的中位線,進(jìn)而根據(jù)面積求得,證明,求得,在中,勾股定理求得,根據(jù)等面積法求得,根據(jù)題意得出,進(jìn)而根據(jù)題意,矩形的面積等于的面積,為,進(jìn)而求得,即可求解.【詳解】解:如圖所示,過點(diǎn)作于點(diǎn),
∵是,的中點(diǎn),∴是的中位線,∴,∵,∴,∵,為的中點(diǎn),∴,∴,∴,在中,,∴,∴,∴,依題意,的面積為,則矩形的面積為,∴,∴,∴矩形的周長(zhǎng),故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查了相似三角形的性質(zhì)與判定,三角形的中位線的性質(zhì),勾股定理,熟練掌握以上知識(shí)是解題的關(guān)鍵.57.(2023·浙江嘉興·一模)如圖,正方形邊長(zhǎng)為4,點(diǎn)E在邊上運(yùn)動(dòng),在的左側(cè)作等腰直角三角形,,連接.喜歡探究的小亮通過獨(dú)立思考,得到以下兩個(gè)結(jié)論:①當(dāng)點(diǎn)E與點(diǎn)D重合時(shí),;②當(dāng)線段最短時(shí),.下列判斷正確的是(
)A.①,②都正確 B.①,②都錯(cuò)誤 C.①正確,②錯(cuò)誤 D.①錯(cuò)誤,②正確【答案】A【分析】當(dāng)點(diǎn)E與點(diǎn)D重合時(shí),根據(jù)旋轉(zhuǎn)有,先判斷直線與直線重合,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)可得;連結(jié),,即有:,當(dāng)且僅當(dāng)F、A、C三點(diǎn)共線時(shí)取等號(hào),可知當(dāng)F、A、C三點(diǎn)共線時(shí),線段最短,等腰直角三角形中,有,先證明,再證明,即有,可得,即可得.【詳解】當(dāng)點(diǎn)E與點(diǎn)D重合時(shí),如圖,根據(jù)旋轉(zhuǎn)有,∵等腰直角三角形中,,∵,∴直線與直線重合,∵,,正方形邊長(zhǎng)為4,∴,故①正確;連接,,如圖,即有:,當(dāng)且僅當(dāng)F、A、C三點(diǎn)共線時(shí)取等號(hào),∴當(dāng)F、A、C三點(diǎn)共線時(shí),線段最短,且為:,如圖,等腰直角三角形中,,,∴,在正方形中,可知:,∴,,∴,∴,∴,∵,,∴,∴,即,即②正確,故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查了正方形的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),相似三角形的判斷與性質(zhì)等知識(shí),構(gòu)造合理的輔助線,判斷出當(dāng)F、A、C三點(diǎn)共線時(shí),線段最短,是解答本題的關(guān)鍵.58.如圖,在等邊三角形中,,點(diǎn),在上,點(diǎn)在上.已知,,則的長(zhǎng)為(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】首先根據(jù)等邊三角形的性質(zhì),可得,,,由平行線的判定與性質(zhì),可證得,,再根據(jù)相似三角形的判定與性質(zhì),可求得,,據(jù)此即可求解.【詳解】解:是等邊三角形,,,,,,,,,,,又,,,,解得,,,,解得,故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查了等邊三角形的性質(zhì),平行線的判定與性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),證得是解決本題的關(guān)鍵.59.(2022·浙江金華·模擬預(yù)測(cè))正方形ABCD與正方形AEFG如圖所示,AB=5,AG=4.現(xiàn)將正方形AEFG繞點(diǎn)A旋轉(zhuǎn)一周.在旋轉(zhuǎn)過程中,當(dāng)∠CBG最小時(shí),點(diǎn)F到AB邊的距離為(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】根據(jù)G點(diǎn)軌跡得出與⊙A相切時(shí),最小,再由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得點(diǎn)、B、三點(diǎn)共線,由勾股定理求得,從而可得,過點(diǎn)作⊥AB延長(zhǎng)線于H,再由便可解答;【詳解】解:如圖,G點(diǎn)軌跡在⊙A上,圓的半徑=AG=4,由圖可知當(dāng)BG′與⊙A相切時(shí),∠CBG′最小,即AG′B=90°,AEFG為正方形,則AE′F′G′也為正方形,∴∠AG′F′=90°,∴點(diǎn)F′、B、G′三點(diǎn)共線,∵AG′=AG=4,AB=5,∠AG′B=90°,∴BG′=,又∵F′G′=AG′=AG=4,∴F′B=1,過點(diǎn)F′作F′H⊥AB延長(zhǎng)線于H,∵∠ABG′=∠F′BH,∠AG′B=∠F′HB=90°,∴△ABG′∽△F′BH,∴AB∶F′B=AG′∶F′H,∴5∶1=4∶F′H,∴F′H=,故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),切線的性質(zhì),勾股定理,相似三角形的判定和性質(zhì)等知識(shí);此題綜合性較強(qiáng),掌握相關(guān)性質(zhì)是解題關(guān)鍵.60.(2022·浙江麗水·二模)正方形中,兩條對(duì)角線交于點(diǎn)O,點(diǎn)E為邊的中點(diǎn),過點(diǎn)D作,交于點(diǎn)F,交于點(diǎn)M,與交于點(diǎn)N,記,則有(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)正方形的性質(zhì),推導(dǎo)得q=2,根據(jù)相似三角形的性質(zhì),推導(dǎo)得r=2,再根據(jù)相似三角形的性質(zhì),通過證明,得p>2,從而完成求解.【詳解】過點(diǎn)B作,延長(zhǎng)DF交BQ于點(diǎn)Q,點(diǎn)Z為DF與AE的交點(diǎn)∵正方形,兩條對(duì)角線交于點(diǎn)O,∴,,∵點(diǎn)E為邊的中點(diǎn)∴∵∴∴∴q=2∵∴,∴∵點(diǎn)E為邊的中點(diǎn)∴∴r=2∵∵∴∴∵,,∴∴∴∴∵,∴∴∴∵,∴∴∵∴∴AZ>AM∵∴,∴∴∴∴QB<BF∵∴∴p>2∴故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查了正方形、相似三角形的知識(shí);解題的關(guān)鍵是熟練掌握相似三角形的性質(zhì),從而完成求解.61.(2020·浙江金華·一模)如圖,在等邊三角形ABC中,點(diǎn)P,Q分別是AC,BC邊上的動(dòng)點(diǎn)(都不與線段端點(diǎn)重合),且AP=CQ,AQ、BP相交于點(diǎn)O.下列四個(gè)結(jié)論:①若PC=2AP,則BO=6OP;②若BC=8,BP=7,則PC=5;③AP2=OP?AQ;④若AB=3,則OC的最小值為,其中正確的是(
)A.①③④ B.①②④ C.②③④ D.①②③【答案】A【分析】根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)得到AC=BC,根據(jù)線段的和差得到CP=BQ,過P作PD∥BC交AQ于D,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得到①正確;過B作BE⊥AC于E,解直角三角形得到②錯(cuò)誤;在根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得到∠ABP=∠CAQ,PB=AQ,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得到③正確;以AB為邊作等邊三角形NAB,連接CN,證明點(diǎn)N,A,O,B四點(diǎn)共圓,且圓心即為等邊三角形NAB的中心M,設(shè)CM于圓M交點(diǎn)O′,CO′即為CO的最小值,根據(jù)30度角的直角三角形即可求出結(jié)果.【詳解】解:∵△ABC是等邊三角形,∴AC=BC,∵AP=CQ,∴CP=BQ,∵PC=2AP,∴BQ=2CQ,如圖,過P作PD∥BC交AQ于D,∴△ADP∽△AQC,△POD∽△BOQ,∴,,∴CQ=3PD,∴
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